HD Audio与AC97究竟有何区别Word格式文档下载.docx
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但是由于声卡的数字部分和模拟部分集成在一起,很难降低电磁干扰对模拟部分的影响,使得ISA声卡的信噪比并不理想。
97规范的特点就是双集成结构,分为DigitalController(数字信号控制器)和AudioCodec,使ADC(Analog-to-DigitalConverter,模/数转换器)和DAC(Digital-to-AnalogConverter,数/模转换器)模块独立出来成为一块称之为“AudioCodec”(多媒体数字信号编解码器)的小型芯片,而声卡的主芯片即数字部分则成为一块称之为“DigitalControl”(数字信号控制器)的大芯片(也就是集成I/O控制与DSP的主芯片)。
尽可能的降低EMI(Electro-MagneticInterference,电磁干扰)的影响,而DigitalController和AudioCodec则通过AC-Link连接(独立声卡可能会采用I2S进行连接)。
以减小干扰和降低成本为目标的AC'
97,从其对声卡构架的定义来看,已经不仅仅局限于一个小小的Codec上了,从对整个声卡产业的影响角度看,它是进步的。
而当降低成本优势的特点应用在板载软声卡上时,优势得以放大。
这也是AC'
97能够迅速取代独立声卡并成为声卡业绝对霸主的必要条件。
将AC'
97等同看作集成声卡是一个误解
主板的软声卡将DigitalControl的硬件部分完全省略掉了,其工作完全通过驱动让处理器来完成,这就令集成声卡降低成本成为必然,这就是主板AC'
97软声卡的实现方式。
后来,由于集成声卡的普及,AC'
97几乎被人等同的看作是集成声卡,这实际上是一个误解。
什么是HDAudio:
HDAudio即HighDefinitionAudio,意思为高保真音频。
作为IT行业第一个广泛推广的规范,AC'
97在面对新的DVD-Audio、SACD等高品质多声道的音乐编码时显得有些老了,虽然进行了三次大的版本升级但依然显得心有余而力不足。
为了改变这个局面,2004年4月15日,Intel与全球其他80多家企业一道开发了一个新标准,开发代号为Azalia,标准推出后不久改名为HDAudio。
HDAudio具有高弹性、机动性、低成本、高稳定性等特征,并且预留充足的升级空间,这一切将能够令其得到快速普及。
HDAudio的实现方式:
HDAudio的实现方式与AC'
97并没有什么太大的不同,目前还没有真正意义上的HDAudio独立声卡。
就板载声卡这一块看,HDAudio的整体构架与AC'
97几乎完全一样,数据部分的处理依然交给处理器完成。
下面我们来看看HDAudio进步在何处。
HDAudio对比AC'
1.采样规格
97在前期历经过3次大的修改,AC'
971.x为固定的48kHz(hertz)采样输出;
AC'
972.1:
扩展了部分音频特征,开始支持多种采样率输出以及多声道输出;
972.2:
更加完善和扩展了部分音频特征,开始支持S/PDIF输出。
S/PDIF即Sony/PhilipsDigitalInterface,索尼飞利浦数字界面。
972.3是AC'
97的最新版,支持扩展音频技术,多种取样率(8、11.025、16、22.05、32、44.1和48kHz)和多声道,增强升级支持,可选S/PDIF数字接口,扩展配置信息等。
专用的立体声输出(LineOut),附加的立体声输出(AuxOut)可配置为线路输出、可选耳机输出、可选4或者6声道输出。
可选18Bit或者20Bit的DAC和ADC,可选的音调和等响度控制,3D立体声输出增强。
即便是最终版,AC'
97在规格上还是远远不及HDAudio,为了最大限度获得“真实细腻”的声音,HDAudio的音频处理规格提高到了32bit/192kHz。
这包含两个概念,前者是采样精度,位数越多,可供声音描述的数据量就越丰富;
后者则代表采样的频率,频率越高、间隔时间就越短,所获得的声音就越细腻流畅。
在实际输出时,HDAudio也能够达到24bit/192kHz,这样的水平,在规格上已能与采用DSD技术的SACD播放机相匹敌。
相比之下,现在CD-Audio技术的规格为16bit/44.1kHz,DVD-Audio的标准也只是24bit/96kHz。
显然,HDAudio在采样方面的高指标让它可以轻松完成DVD-Audio、DVD-Video、CD-Audio的音频回放。
Intel最初打算让HDAudio也支持SACD音频标准,但PC上的DVD-ROM在物理上并不支持SACD碟片,且实现DSD功能的编码/解码芯片成本高昂,所以Intel最终放弃了这种做法,也许只能等到时机成熟后(如蓝光DVD普及之后)才会在未来的HDAudio版本中加入。
2.解决了SRC问题
97不但将SRC带入了集成声卡,也带入了按照此规范设计的独立声卡里。
HDAudio的SRC问题是一些玩家最为关注的,在我们收集资料时,大多数的资料或语焉不详,或含糊,一些更是完全没有提及。
实际上HDAudio规范已经解决了SRC问题,或者说通过驱动,已经可以完全绕过SRC问题。
过去由于非最终版的各个AC'
97版本规范都采用固定48kHz输出,因此普通44.1kHz采样规格的音频(譬如CD),就必须通过移位或抖动来实现44.1向上提升至48kHz规格的输出。
这样一来必定会出现音质损失。
在Intel的官网上我们没有获得更多的资料,转而将目光投向了最大的主板集成声卡芯片供应商Realtek身上。
从Realtek的芯片资料上,我们看到了芯片规格的特性。
为了解决SRC问题,ALC888S能够提供44.1kHz和48kHz两种采样规格,通过分频以及倍乘支持更多的拓展频率。
也就是说,即便碰到44.1kHz或48kHz,又或更多的其他规范下的采样率,也无需通过转换,可以以原来的采样率转换成模拟信号直接输出。
3.数据通道
ICH6是首款可直接支持HDAudio的南桥芯片,我们便以该平台为例介绍HDAudio的整套硬件架构。
从上图可见,HDAudio方案中的CODEC芯片为关键部分,它通过专门的“AzaliaLink”总线与ICH6的控制逻辑相连,而这条AzaliaLink可提供高达48Mbps的单路输出带宽和24Mbps的单路输入带宽,硬件厂商可根据需要拓展为多路连接实现更高的带宽!
而AC'
97标准的CODEC则是通过“AC-Link”总线同控制逻辑相连,该总线仅能提供区区11.5Mbps的总带宽,明显少于HDAudio系统。
高接口带宽的作用在于可以输入更多的数据量,这是HDAudio真正实现高采样精度、多声道输出的先决条件。
此外,HDAudio还引入动态带宽分配机制提高带宽的利用率,高精度的音频数据流可占据更多的总线资源,而精度较低的音频数据则少些,由此提供近乎完美的听音体验,这一点也明显优于AC'
97的固定分配机制。
4.多音频回放系统:
除了堪称豪华的采样率和回放精度外,HDAudio在多音频流回放和输入方面同样表现杰出。
HDAudio的音频接口具备所谓的接口路由和自动识别功能,一部采用HDAudio音频系统的PC机可同时输出四路互不相关的音频,彼此之间互不干扰,这样便能让PC同时处理不同的音频应用。
例如,可以通过音频线/无线网络连接客厅的音箱;
同时可通过连接在HDAudio声卡上的多媒体音箱回放游戏中的音乐特效;
接着再借助耳机来聆听PC中播放的MP3音乐……倘若还想通过麦克风与远程网络上的朋友交流,HDAudio也可以应付自如。
这些应用可在同一时间进行,用户好比拥有多个独立的音频设备,同时进行多项音频相关处理便不再是个问题。
5.更多的音效支持
中高档声卡都有自己的音效技术,如创新公司的EAX系列和傲锐的A3D,这些音效技术其实都是函数库的集合,这些函数提供特定的计算模式,通过运算模拟出极具空间感的立体音场效果,用户因此可获得极佳的听感体验。
譬如,使用品质不俗的耳机聆听声卡所输出的雨声,倘若声卡的音效技术足够优秀,便会使听者认为雨声不是来自耳机,而是外界真的下着雨。
这样的情况也许只会出现在高端音频系统中,期待廉价的AC'
97达到这样的效果自然不切实际。
因此,Intel将音效技术作为HDAudio的要点,它与杜比实验室合作为HDAudio融入了先进的音效功能,由此提升PC的音效体验(杜比方面我们单独论述)。
6.硬件支持杜比音效技术
97软声卡在音效方面的能力一直比较欠缺,CODEC自身并不支持多余的音效技术,而只能通过软件支持,依靠CPU运算—AC'
97软声卡口碑不佳很大程度上就是来自于此。
Intel决心让HDAudio摆脱这种情况,为此它与杜比实验室密切合作,让HDAudio可在硬件上实现DolbyHeadphone、DolbyVirtualSpeaker、DolbyProLogicⅡ、DolbyProLogicⅡx和DolbyDigitalLive功能。
这样,符合HDAudio标准的CODEC芯片便具备一定的音效处理能力。
当然,具体的编码和解码运算还是得由CPU负责完成,CODEC只是提供一个输入/输出的接口而已,这样对CODEC芯片不会造成什么负担,在技术上也易于实现。
唯一的缺陷在于:
HDAudio先进的音效功能也许会对CPU造成一定的负担,但这对CPU厂商来说显然有利无害:
HDAudio或许能够有效拉动高端CPU的消费需求,成为PC工业增长的又一动力。
7.更人性化的音频接口
为了让机箱前面板的音频接口发挥作用,我们就必须借助信号接线将前置音频面板与HDAudioCODEC提供的专门插针连接起来—从物理上看,HDAudio与AC'
97CODEC的音频插针没有什么差异,但其中有几个针脚的定义已经发生了改变,从中我们可看到,连接插针的1、3、5、9针被用于音频输入/输出连接,6、10针则用于返回自动检测的结果,这样在前置面板中HDAudio也实现了“即插即用”功能,用户连接音箱、耳机、麦克风之类的设备就显得非常方便。
结语:
从规范对行业的影响力看,HDAudio还不及AC'
97,但是从我们的分析来看,HDAudio的优势是相当明显的。
如果进一步将影响力拓展至更宽的领域内,相信整个产业的进步也是可期的,毕竟在规格上,HDAudio有着更明显的优势,而这也体现出了规范的发展潜力。
另一方面,从我们以往的应用与测试成绩看,即便是最高端的集成声卡,在RAMM测试时成绩都不是特别理想,因此,希望通过HDAudio板载声卡达到某某价位独立声卡的表现品质的想法或许会落空。
并且从硬件角度看,没有I/O控制以及DSP硬件的软声卡在性能上尚不能与独立声卡匹敌。
如果未来出现更高码率规格的音频,说不定集成声卡在此处会出现瓶颈。
如果您对音频有较高要求的话,我们的建议依然是购买独立声卡。
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